Почему плод не тонет, хотя в нём много воды
Мякоть яблока — не сплошной кусок вещества. Она состоит из клеток, между которыми остаются крошечные промежутки с воздухом. Поэтому внутри плода есть не только вода и плотные ткани, но и объём, почти не добавляющий ему массы.
Для плавания важна не плотность одного лишь сока или мякоти, а средняя плотность всего яблока: его масса, разделённая на общий объём, включая воздушные промежутки. Если такой объём в среднем легче равного объёма воды, плод может удерживаться на поверхности.
Как вода поддерживает яблоко
Погружённое яблоко вытесняет воду. В ответ вода давит на него снизу вверх; эта выталкивающая сила зависит от того, сколько воды плод вытеснил. Пока сила не меньше веса яблока, оно не уходит на дно. Поскольку яблоко в среднем менее плотное, чем вода, равновесие достигается ещё до полного погружения: часть плода остаётся над поверхностью.
Это тот же принцип, по которому плавают многие предметы с полостями, хотя сами материалы, из которых они сделаны, могут быть тяжелее воды. Воздух здесь не работает как отдельный спасательный круг: он распределён по ткани плода и меняет её среднюю плотность.
Почему сердцевина не главное
Устройство мякоти помогает понять, почему искать одну большую воздушную камеру бессмысленно. Полости разбросаны по всему плоду, поэтому вклад в плавучесть даёт его объём целиком, а не только область вокруг семян. Если яблоко разрезать, часть воздушных промежутков откроется, но принцип останется тем же: плавание определяется соотношением массы и объёма всего кусочка.
Так обычное яблоко на воде наглядно показывает, что предмет может держаться на поверхности не потому, что он «пустой», а потому, что внутри плотной на вид ткани спрятан воздух.
